Стекло вскоре может столкнуться с конкуренцией со стороны маловероятного конкурента: бамбука. Китайские ученые превратили обычный бамбук в прозрачный материал, который также является огнестойким, водостойким и дымоподавляющим.
Прозрачная древесина уже несколько лет является лидером на рынке стекла. Ученые химически удаляют лигнин из древесных волокон и обрабатывают оставшийся материал оргстеклом или эпоксидной смолой. В результате получается материал, полностью прозрачный и такой же прочный, как стекло, но при этом легкий и обладающий отличными изоляционными свойствами.
Однако, поскольку древесина не является огнестойкой, исследователи из Центрально-Южного университета лесного хозяйства Китая (CSUFT) решили использовать вместо нее бамбук.
Этот природный материал, также известный как «второй лес», имеет быструю скорость роста и регенерации, достигая зрелости для использования в качестве строительного материала всего за четыре-семь лет. Внутренняя структура и химический состав бамбука очень похожи на древесину, поэтому исследовательская группа использовала тот же метод, чтобы сделать бамбук прозрачным. После удаления лигнина замачивание бамбука в неорганическом жидком силикате натрия изменяет преломление света внутри волокон, делая бамбук прозрачным. Затем материал обрабатывают, чтобы сделать его гидрофобным или водоотталкивающим.
В конечном итоге образуется трехслойная структура: сверху силан, посередине кремнезем, снизу силикат натрия. Имеет светопроницаемость 71,6%, высокую огнестойкость, влагостойкость, блокирует дым и угарный газ. Механически модуль упругости при изгибе составляет 7,6 ГПа, а модуль растяжения — 6,7 ГПа.
Этот прозрачный бамбук можно использовать не только в качестве строительного материала, но и в качестве подложки для перовскитных солнечных элементов, увеличивая эффективность преобразования энергии ячеек на 15,29%.
В будущем ученые сосредоточатся на крупномасштабном производстве и универсальности этого прозрачного бамбука.
фотоматериал: newatlas.com
